实用新型内容
本申请实施例提供一种轴芯组件、联锁装置及介入手术机器人,以用于解决现有技术中床体适用范围小的问题。
为了解决上述技术问题,本申请实施例提供一种轴芯组件,采用了如下所述的技术方案:
包括轴体、第一锁紧件以及第二锁紧件;
所述第一锁紧件与所述第二锁紧件绕所述轴体的轴线依序环绕设置,且所述第一锁紧件和所述第二锁紧件之间的环绕角度为θ,其中θ≠180度。
进一步的,所述第一锁紧件和所述第二锁紧件均从所述轴体的一端延伸至所述轴体的另一端,所述第一锁紧件、所述第二锁紧件以及所述轴体连接形成联锁轴。
进一步的,所述联锁轴的横截面形状为心形或N边形,其中N≥3,且N为奇数。
进一步的,所述轴芯组件还包括联动件,所述联动件与所述轴体、所述第一锁紧件和所述第二锁紧件中的至少一个连接。
为了解决上述技术问题,本申请实施例还提供一种联锁装置,采用了如下所述的技术方案:
包括第一联锁组件、第二联锁组件以及如上所述的轴芯组件;
所述第一联锁组件与所述第一锁紧件抵接,所述第二联锁组件与所述第二锁紧件抵接;
所述第一锁紧件用于驱动所述第一联锁组件锁紧或释放第一目标对象;所述第二锁紧件用于驱动所述第二联锁组件锁紧或释放第二目标对象。
进一步的,所述联锁装置还包括传动组件;
所述轴芯组件的数量为两组,每个所述轴芯组件还包括联动件;
其中一组所述轴芯组件的所述联动件与所述传动组件的一端传动连接,另一组所述轴芯组件的所述联动件与所述传动组件的另一端传动连接。
进一步的,所述传动组件包括同步带、第一传动件以及第二传动件,所述同步带的两端分别与所述第一传动件和所述第二传动件连接固定;
所述第一传动件与其中一组所述轴芯组件的所述联动件传动连接,所述第二传动件与另一组所述轴芯组件的所述联动件传动连接。
进一步的,所述第一传动件与其中一组所述轴芯组件的所述联动件啮合连接;
和/或,所述第二传动件与另一组所述轴芯组件的所述联动件啮合连接。
进一步的,所述联锁装置还包括基座,所述轴芯组件、第一联锁组件以及第二联锁组件均设于所述基座;
所述基座开设有滑道,所述第一联锁组件滑动安装于所述基座,且所述第一联锁组件的联锁端设于所述滑道,所述第一锁紧件设于所述第一联锁组件的联锁端。
为了解决上述技术问题,本申请实施例还提供一种介入手术机器人,采用了如下所述的技术方案:
包括如上所述的联锁装置。
与现有技术相比,本申请实施例主要有以下有益效果:将第一锁紧件和第二锁紧件以环绕角度θ设置于轴体上,且θ≠180度,如此使第一锁紧件和第二锁紧件不处于同一直线上,从而实现当第一锁紧件锁紧第一目标对象时,第二锁紧件释放第二目标对象,当第一锁紧件释放第一目标对象时,第二锁紧件锁紧第二目标对象,进而实现对不同目标对象的联锁,保证使用安全性,且这样设置使轴芯组件的一体性强,占用空间小,可适配更多的床体类型,适用性广。
具体实施方式
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请中,纵截面为沿轴体110轴向方向的截面,横截面为沿轴体110径向方向的截面,其中横截面与轴体110的轴向延伸方向垂直。
实施例一:
参见图1和图2,本申请实施例一提供一种轴芯组件100,包括轴体110、第一锁紧件120以及第二锁紧件130。
具体地,第一锁紧件120和第二锁紧件130绕轴体110的轴线依序环绕设置,且第一锁紧件120和第二锁紧件130之间的环绕角度为θ,其中θ≠180度,这样使第一锁紧件120和第二锁紧件130的位置不处于同一直线上,形成第一锁紧件120和第二锁紧件130的位置错开,从而实现第一锁紧件120和第二锁紧件130可分别对不同对象的单独锁紧。如第一锁紧件120和第二锁紧件130均为锁紧凸起,且第一锁紧件120用于锁紧或释放床边轨,第二锁紧件130用于锁紧或释放移动台车时,若第一锁紧件120锁紧床边轨,则第二锁紧件130释放移动台车,若第一锁紧件120释放床边轨,则第二锁紧件130锁紧移动台车,如此实现对不同目标对象的联锁,保证使用安全性。
需要说明的是,第一锁紧件120和第二锁紧件130均具有最高点;上述环绕角度θ表征为第一锁紧件120的最高点与轴体110的轴线所处的平面与第一锁紧件120的最高点与轴体110的轴线所处的平面形成的夹角。
示例的,参见图2,在当前横截面中,设轴体110的轴线经过的点为O,第一锁紧件120的最高点为A,第二锁紧件130的最高点为B,如此虚线A0和虚线BO形成的夹角∠AOB,上述环绕角度θ为∠AOB。
需要说明的是,上述环绕角度θ可为锐角、钝角或直角等,在此不作具体限定,只需保证θ≠180度即可。
需要说明的是,第一锁紧件120和第二锁紧件130可直接装设于(如粘接)轴体110的外周,也可以通过连接件(如卡扣件)与轴体110进行连接,在此不作具体限定。
作为优选的是,第一锁紧件120和/或第二锁紧件130与轴体110一体成型,这样可有效保证轴体110组件的结构强度及其使用寿命。
本实施例的工作原理如下:在实际应用中,上述轴芯组件100应用于介入手术机器人中,可通过动力组件(图未示,该动力组件如为驱动电机)驱动轴体110,使其发生转动,当轴体110转动至第一预设位置时,第一锁紧件120锁紧第一目标对象,第二锁紧件130释放第二目标对象,当轴体110转动至第二预设位置时,第一锁紧件120释放第一目标对象,第二锁紧件130锁紧第二目标对象,如此实现对不同目标对象的联锁。
需要说明的是,上述第一预设位置与第二预设位置不同,如上述环绕角度θ为60度时,若第一锁紧件120锁紧第一目标对象时为第一预设位置,则当轴体110转动60度后,第一锁紧件120所处的位置为第二预设位置,此时第一锁紧件120释放第一目标对象,第二锁紧件130锁紧第二目标对象。
此外,上述第一目标对象和第二目标对象中,其一为床边轨,另一为移动台车。
本实施例的有益效果如下:将第一锁紧件120和第二锁紧件130以环绕角度θ设置于轴体110上,且θ≠180度,如此使第一锁紧件120和第二锁紧件130不处于同一直线上,从而实现当第一锁紧件120锁紧第一目标对象时,第二锁紧件130释放第二目标对象,当第一锁紧件120释放第一目标对象时,第二锁紧件130锁紧第二目标对象,进而实现对不同目标对象的联锁,保证使用安全性,且这样设置使轴芯组件100的一体性强,占用空间小,可适配更多的床体类型,适用性广。
在本实施例的一些可选实施方式中,参见图1和图2,所述第一锁紧件120和所述第二锁紧件130均从所述轴体110的一端延伸至所述轴体110的另一端,所述第一锁紧件120、所述第二锁紧件130以及所述轴体110连接形成联锁轴。
具体地,第一锁紧件120和第二锁紧件130均从轴体110的一端延伸至轴体110的另一端,这样以使第一锁紧件120和第二锁紧件130具有足够大的覆盖范围,可满足不同位置下目标对象的锁紧/释放
在本实施例的一些可选实施方式中,参见图1和图2,所述联锁轴的横截面形状为心形或N边形,其中N≥3,且N为奇数。
具体地,第一锁紧件120和第二锁紧件130均从轴体110的一端延伸至轴体110的另一端,这样以使第一锁紧件120和第二锁紧件130具有足够大的覆盖范围,可满足不同位置下目标对象的锁紧/释放。
若联锁轴的横截面形状为心形时,参见图2,图2为轴芯组件的横截面示意图,在横截面形状为心形的联锁轴中,具有A点、B点、C点以及D点,其中A点和B点位于同一侧,而C点和D点均位于与A点和B点的不同侧。
上述中,A点至D点之间为第一锁紧件120,B点至C点之间为第二锁紧件130,其中第一锁紧件120的最高点为A点、最低点为D点,第二锁紧件130的最高点为B点、最低点为C点。
在实际应用中,若第一锁紧件120处于锁紧第一目标对象时,此时第一锁紧件的最高点A顶升第一锁紧组件200(参见下文),使第一锁紧组件200(参见下文)锁紧第一目标对象,而第二锁紧件130的最低点C位于第二锁紧组件300(参见下文)处,未驱动第二锁紧组件300(参见下文)顶升,处于释放第二目标对象的状态;
若第一锁紧件120处于释放第一目标对象时,此时第一锁紧件的最低点D位于第一锁紧组件200(参见下文)处,未驱动第一锁紧组件200(参见下文)顶升,处于释放第一目标对象的状态,而第二锁紧件130的最高点B顶升第二锁紧组件300(参见下文),使第二锁紧组件300(参见下文)锁紧第二目标对象。
若联锁轴的横截面形状为N边形(N≥3,且N为奇数)时,利用奇数的N边形的特性,实现对不同目标对象的联锁;如N边形为三角形时,三角形的联锁轴中其中两个角分别为第一锁紧件120和第二锁紧件130,由于三角形中每个角所对的边为直边,以此实现当第一锁紧件120锁紧第一目标对象时,第二锁紧件130释放第二目标对象,当第一锁紧件120释放第一目标对象时,第二锁紧件130锁紧第二目标对象。
需要说明的是,以三角形为例,上述的N边形中还可包括莱洛三角形、圆角三角形等,在此不作具体限定。
在本实施例的一些可选实施方式中,所述轴芯组件100还包括联动件140,所述联动件140与所述轴体110、第一锁紧件120和第二锁紧件130中的至少一个连接。
在本实施例中,当轴芯组件100为两组时,联动件140用于与传动组件400(参见下文)配合实现两组轴芯组件100的同步运转,从而是实现两组轴芯组件100的同时锁紧/释放的控制。
实施例二:
参见图3至图6,本实施例二提供一种联锁装置,包括第一联锁组件200、第二联锁组件300以及如上所述的轴芯组件100(参见图1和图2)。
具体地,第一联锁组件200与第一锁紧件120抵接,第二联锁组件300与第二锁紧件130抵接;在实际应用中,当第一锁紧件120驱动第一联锁组件200锁紧第一目标对象时,第二联锁组件300处于释放第二目标对象的状态;当第二锁紧件120驱动第二联锁组件200锁紧第二目标对象时,第一联锁组件300处于释放第一目标对象的状态。
作为优选的是,联锁装置包括联锁支架,上述第一联锁组件200包括可相对所述联锁支架移动的第一联锁杆210,第一联锁杆210的移动方向垂直于联锁轴的轴向方向;第一联锁杆210的一端与第一锁紧件120抵接,当轴体110转动至第一预设位置(参见上文)时,第一联锁杆210在第一锁紧件120的驱动下,沿垂直于联锁轴的轴向方向,向靠近第一目标对象方向移动,直至第一联锁杆210的另一端与第一目标对象抵接,而锁紧第一目标对象;或者,当轴体110转动至第二预设位置(参见上文)时,第一联锁杆210在第一锁紧件的驱动下,沿垂直于联锁轴的轴向方向,向远离第一目标对象的方向移动,直至第一联锁杆210的另一端与第一目标对象分离,而释放第一目标对象。
作为优选的是,第二联锁组件300包括可相对所述联锁支架移动的第二联锁杆310,第二联锁杆310的移动方向垂直于联锁轴的轴向方向,第二联锁杆310的一端与第二锁紧件130抵接,当轴体110转动至第二预设位置(参见上文)时,第二联锁杆310在第二锁紧件130的驱动下,沿垂直于联锁轴的轴向方向,向靠近第二目标对象方向移动,直至第二联锁杆310的另一端与第二目标对象抵接,而锁紧第二目标对象;或者,当轴体110转动至第一预设位置(参见上文)时,第二联锁杆310在第二锁紧件130的驱动下,沿垂直于联锁轴的轴向方向,向远离第二目标对象的方向移动,直至第二联锁杆310的另一端与第二目标对象分离,而释放第二目标对象。
作为优选的是,联锁装置还包括把手600,该把手600与轴体110的一端连接;在实际应用中,可通过驱动把手600进行旋转,从而使轴体110进行旋转,进而实现对不同目标对象的联锁的控制;此外,联锁装置还可包括动力组件(图未示,该动力组件如为驱动电机),可通过动力组件(图未示,该动力组件如为驱动电机)驱动把手600进行旋转,从而实现更精确地对不同目标对象的联锁的控制。
本实施例的工作原理如下:在实际应用中,上述锁紧装置应用于介入手术机器人中,可通过动力组件(图未示,该动力组件如为驱动电机)驱动轴体110,使其发生转动,当轴体110转动至第一预设位置时,第一锁紧件120通过第一联锁组件200对第一目标对象进行锁紧,第二锁紧件130释放第二目标对象,当轴体110转动至第二预设位置时,第一锁紧件120释放第一目标对象,第二锁紧件130通过第二联锁组件300对第二目标对象进行锁紧,如此实现对不同目标对象的联锁。
本实施例的有益效果如下:将第一锁紧件120和第二锁紧件130以环绕角度θ设置于轴体110上,且θ≠180度,如此使第一锁紧件120和第二锁紧件130不处于同一直线上,从而实现当第一锁紧件120通过第一联锁组件200锁紧第一目标对象时,第二锁紧件130释放第二目标对象,当第一锁紧件120释放第一目标对象时,第二锁紧件130通过第二联锁组件300锁紧第二目标对象,进而实现对不同目标对象的联锁,保证使用安全性,且这样设置使轴芯组件100的一体性强,占用空间小,可适配更多的床体类型,适用性广。
在本实施例的一些可选实施方式中,参见图3至图6,还包括传动组件400;
所述轴芯组件100的数量为两组,每个所述轴芯组件100还包括联动件140;
其中一组所述轴芯组件100的所述联动件140与所述传动组件400的一端传动连接,另一组所述轴芯组件100的所述联动件140与所述传动组件400的另一端传动连接。
具体地,两组轴芯组件100可通过传动组件400实现同步运转,如此可只在其中一组轴芯组件100上设置动力组件(图未示,该动力组件如为驱动电机),即可实现两组轴芯组件100同步锁紧或同步释放的动作;上述联动件与所述轴体110、第一锁紧件120和第二锁紧件130中的至少一个连接。
在实际应用中,当其中一组轴芯组件100的轴体110旋转时,其中一组轴芯组件100的联动件140与轴体110同步运动,此时通过传动组件400的传动带动另一组轴芯组件100的运动的联动件140运动,从而实现另一组轴芯组件100的轴体110旋转,进而实现的两组轴芯组件100的同步运转。
需要说明的是,传动组件400可为同步带410传动结构、齿轮传动结构等,在此不作具体限定;而联动件140与传动组件400之间的连接方式可为啮合连接、同步带410连接等方式,在此不作具体限定。
在本实施例的一些可选实施方式中,参见图3至图6,所述传动组件400包括同步带410、第一传动件420以及第二传动件430,所述同步带410的两端分别与所述第一传动件420和所述第二传动件430连接固定;
所述第一传动件420与其中一组所述轴芯组件100的所述联动件140传动连接,所述第二传动件430与另一组所述轴芯组件100的所述联动件140传动连接。
具体地,第一传动件420和第二传动件430开设有用于供同步带410穿过的安装通道(图未标记),其中同步带410可通过螺丝、销钉、插接等方式固定在安装通道内,在此不作具体限定。
在实际应用中,当其中一组轴芯组件100的轴体110旋转时,其中一组轴芯组件100的联动件140与轴体110同步运动,从而带动第一传动件420移动,进而实现同步带410的运转,以此使第二传动件430移动,并在第二传动件430的作用下,通过另一组轴芯组件100的联动件140传导,实现另一组轴芯组件100的轴体110的旋转,以此实现了对不同目标对象的联锁。
进一步的,第一传动件420和/或第二传动件430为滑动件,滑动件与介入手术机器人上的滑轨滑动连接,如此可有效保证第一传动件420和/或第二传动件430移动位置的精确性。
在本实施例的一些可选实施方式中,参见图3至图6,所述第一传动件420与其中一组所述轴芯组件100的所述联动件140啮合连接;
和/或,所述第二传动件430与另一组所述轴芯组件100的所述联动件140啮合连接。
具体地,第一传动件420靠近其中一组轴芯组件100的联动件140的一面开设有齿纹,且其中一组轴芯组件100的联动件140靠近第一传动件420的一面开设有齿纹,以此在通过二者的齿纹实现第一传动件420和其中一组轴芯组件100的联动件140的啮合连接;在实际应用中啮合连接的方式也有效保证第一传动件420移动位置的精确性。
此外,其中一组轴芯组件100的联动件140也可为特殊齿轮(如完整齿轮的一半),而第一传动件420靠近其中一组轴芯组件100的联动件140的一面开设有齿纹,如此同样也可实现二者的啮合连接,及驱动第一传动件420移动。
同理,第二传动件430与另一组轴芯组件100的联动件140啮合连接方式、与第一传动件420与其中一组轴芯组件100的联动件140的啮合连接方式相同,在此不作过多赘述。作为优选的是,其中一组轴芯组件100的联动件140上的齿数比另一组轴芯组件100的联动件140上的齿数多(如多1至2齿),这样当其中一组轴芯组件100的联动件140旋转第一角度时,在传动组件400的传动下,另一组轴芯组件100的联动件140旋转第二角度,其中第一角度小于第二角度,如此若当传动组件400为同步带410,且在长久使用过程中出现变形时,也能实现联锁的控制。
在本实施例的一些可选实施方式中,参见图3至图6,还包括基座500,所述轴芯组件100、第一联锁组件200以及第二联锁组件300均设于所述基座500;
所述基座500开设有滑道510,所述第一联锁组件200滑动安装于所述基座500,且所述第一联锁组件200的联锁端设于所述滑道510,所述第一锁紧件120设于所述第一联锁组件200的联锁端。
具体地,第一联锁组件200通过滑轨滑块的方式滑动安装于基座500上,且通过螺丝对第一联锁组件200的位置进行锁紧;在实际应用中,可根据第一目标对象的位置,对第一联锁组件200的位置进行调节,具体为,先旋拧螺丝,使第一联锁组件200处于可滑动状态,通过滑块滑轨使第一联锁组件200滑动至目标位置上,同时第一联锁组件200的联锁端在滑道510内进行滑动,对第一联锁组件200的位置调节完成后,通过旋拧螺丝将第一联锁组件200的位置进行锁紧,这样即可完成对第联锁组件的位置调节,操作简易,且有效提升联锁装置的适用性。
实施例三:
本实施例三提供一种介入手术机器人(图未示),包括如上所述的联锁装置。
在本实施例中,介入手术机器人包括床边轨对接装置、移动台车对接装置以及龙门架;其中,上述床边轨对接装置用于与床边轨对接,以供龙门架可在床边轨上来回移动,上述移动台车对接装置用于与移动台车对接;上述龙门架可安装有用于手术的器件(如造影导丝),上述联锁装置设于龙门架。
在实际应用中,通过上述联锁装置的作用,对移动台车和龙门架的位置进行锁紧或调节,从而满足不同的使用需求;在对龙门架的位置调节完成后,通过安装在龙门架上的手术器件对患者进行手术。
介入手术机器人的轴芯组件100中,可通过动力组件(图未示)(如驱动电机)驱动轴体110,使其发生转动,当轴体110转动至第一预设位置时,第一锁紧件120锁紧第一目标对象(床边轨),第二锁紧件130释放第二目标对象(移动台车),当轴体110转动至第二预设位置时,第一锁紧件120释放第一目标对象(床边轨),第二锁紧件130锁紧第二目标对象(移动台车),如此实现对不同目标对象的联锁。
显然,以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例,附图中给出了本申请的较佳实施例,但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现,相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来而言,其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理在本申请专利保护范围之内。